プログラムによる計測と制御の仕組みを学ぶための学習支援ソフトウェアと教材開発

要旨

 家電製品から携帯電話,自動車に至るまで,いわゆるコンピュータの組み込みシステムが溢れており,ますますその利用が拡大している。子供たちに将来の高度情報通信社会で必要な「生きる力」の基礎的な資質を育てるために,小中高等学校で情報教育が行われている。情報化社会を生きて行くためには,コンピュータ,及び,プログラムによる計測と制御の基本的な仕組みの理解が不可欠である。現行指導要領ではプログラムによる計測・制御の科目が選択履修の扱いであることから,中学校教育現場ではほとんど実施されていなかった。新学習指導要領ではプログラムによる計測・制御の科目が必履修化されることになった。このため新しい指導要領に準拠した教材の充実が急務であるが, まだ不十分と言わざるを得ない。  本研究は「プログラムによる計測・制御」を学ぶための学習支援ソフトウェアおよびその教材の開発を行ない,その有効性を確認することを目的とする。この目的を達成するため,まず我々研究グループで開発した初学者用プログラミング学習環境PEN に拡張機能を追加した。この機能を使うと,PENの自体を修正しなくても,様々な関数を簡単に追加できる。また,その拡張機能の仕組みを利用して,ハードウェアを制御するための新たな関数を追加した。さらに生徒に入出力の仕組みを容易に理解させるためのコースウェアを示した。
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